DE102022004461A1 - Connector core and connectors - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Verbinderkern (10) und einen Steckverbinder (300) mit exakt zwei Kontakten (20, 60) zum Anschluss eines Datenübertragungskabels (11) mit exakt zwei isolierten Adern (12), wobei jeder Kontakt (20, 60) ein Kontaktelement (30, 64) zur Kontaktierung eines komplementär ausgebildeten Kontakts eines Gegenverbinders und ein Anschlusselement (40) zur elektrischen Verbindung mit einer Ader (12) des Datenübertragungskabels (11) aufweist, wobei die Anschlusselemente (40) als Piercingkontakte (IPC) ausgebildet sind, wobei beide Kontakte (20, 60) zumindest teilweise von einem Isoliergehäuse (80) umgeben werden, und mit einem Aderaufnahmeteil (120) zur Aufnahme der anzuschließenden Adern (12) des Datenübertragungskabels (11), wobei das Aderaufnahmeteil (120) Aderaufnahmekanäle (140, 150) zur Aufnahme der Adern (12) und Kontaktführungsöffnungen (144, 154) zum Eintauchen der Anschlusselemente (40) in die Aderaufnahmekanäle (140, 150) aufweist, und wobei das Aderaufnahmeteil (120) mindestens ein Befestigungselement (160, 170) zum Isoliergehäuse (80) aufweist. Für einen zuverlässigen, automatisierungsfähigen und kostenoptimierten Anschluss wird vorgeschlagen, das mindestens eine Befestigungslement (160, 170) des Aderaufnahmeteils (120) des Verbinderkerns (10) mit einer Mehrzahl an Befestigungskomponenten (161, 165, 171, 175) in Montagerichtung Y zur Realisierung einer Mehrzahl an Montagestellungen auszustatten.The invention relates to a connector core (10) and a plug connector (300) with exactly two contacts (20, 60) for connecting a data transmission cable (11) with exactly two insulated wires (12), each contact (20, 60) having a contact element (30, 64) for contacting a complementarily designed contact of a mating connector and a connection element (40) for electrically connecting to a wire (12) of the data transmission cable (11), the connection elements (40) being designed as piercing contacts (IPC), both contacts (20, 60) being at least partially surrounded by an insulating housing (80), and with a wire receiving part (120) for receiving the wires (12) of the data transmission cable (11) to be connected, the wire receiving part (120) having wire receiving channels (140, 150) for receiving the wires (12) and contact guide openings (144, 154) for immersing the connection elements (40) in the wire receiving channels (140, 150), and wherein the wire receiving part (120) has at least one fastening element (160, 170) for the insulating housing (80). For a reliable, automated and cost-optimized connection, it is proposed to equip the at least one fastening element (160, 170) of the wire receiving part (120) of the connector core (10) with a plurality of fastening components (161, 165, 171, 175) in the assembly direction Y to realize a plurality of assembly positions.
Description
Die Erfindung betrifft einen Verbinderkern und einen Steckverbinder mit exakt zwei Kontakten zum Anschluss eines Datenübertragungskabels mit exakt zwei isolierten Adern, wobei jeder Kontakt ein Kontaktelement zur Kontaktierung eines komplementär ausgebildeten Kontakts eines Gegenverbinders und ein Anschlusselement zur elektrischen Verbindung mit einer Ader des Datenübertragungskabels aufweist, wobei die Anschlusselemente als Piercingkontakte (IPC) ausgebildet sind, wobei beide Kontakte zumindest teilweise von einem Isoliergehäuse umgeben werden, und mit einem Aderaufnahmeteil zur Aufnahme der anzuschließenden Adern des Datenübertragungskabels, wobei das Aderaufnahmeteil Aderaufnahmekanäle zur Aufnahme der Adern und Anschlussöffnungen zum Eintauchen der Anschlusselemente in die Aufnahmekanäle aufweist, und wobei das Aderaufnahmeteil mindestens ein Befestigungselement zum Isoliergehäuse aufweist.The invention relates to a connector core and a plug connector with exactly two contacts for connecting a data transmission cable with exactly two insulated wires, each contact having a contact element for contacting a complementarily designed contact of a mating connector and a connection element for electrical connection to a wire of the data transmission cable, the connection elements being designed as piercing contacts (IPC), both contacts being at least partially surrounded by an insulating housing, and with a wire receiving part for receiving the wires of the data transmission cable to be connected, the wire receiving part having wire receiving channels for receiving the wires and connection openings for immersing the connection elements in the receiving channels, and the wire receiving part having at least one fastening element for the insulating housing.
Gattungsgemäße Verbinderkerne finden insbesondere in Single-Pair-Ethernet-Steckverbindern (SPE) als zweipolige Hochfrequenz-Steckverbinder zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen einem zweiadrigen Datenübertragungskabel und einem Gegenverbinder Anwendung. Alternativ ermöglichen derartige Verbinder eine elektrische Verbindung zwischen zwei Datenübertragungskabeln. Im Unterschied zu bekannten achtadrigen Ethernet-Verbindungen ermöglichen Single-Pair-Ethernet-Verbindungen (SPE) die Übertragung von Signalen über das Ethernet-Protokoll mittels nur einem verdrillten Aderpaar mit Übertragungsraten von 10 Mb/s bis 1 GBit/s. Dies führt zu Materialeinsparungen, die insbesondere den industriellen Einsatz begünstigen. Gleichzeitig ermöglicht SPE simultan zur Signal- und Datenübertragung eine Energieübertragung mit Leistungen bis zu 50 Watt bei einer temperaturabhängigen Strombelastbarkeit von 2 bis 3,5 A bzw. 4 bis 7 A.Connector cores of this type are used in particular in single-pair Ethernet connectors (SPE) as two-pole high-frequency connectors to create an electrical connection between a two-wire data transmission cable and a mating connector. Alternatively, such connectors enable an electrical connection between two data transmission cables. In contrast to known eight-wire Ethernet connections, single-pair Ethernet connections (SPE) enable the transmission of signals via the Ethernet protocol using only one twisted wire pair with transmission rates of 10 Mb/s to 1 GBit/s. This leads to material savings, which particularly favors industrial use. At the same time, SPE enables energy transmission with power of up to 50 watts at a temperature-dependent current load of 2 to 3.5 A or 4 to 7 A simultaneously with signal and data transmission.
Das an den Verbinderkern anzuschließende Datenübertragungskabel weist exakt zwei Adern auf. Jede Ader besteht aus einem elektrischen Leiter, der von einer Aderisolierung umhüllt wird, wobei die Adern miteinander verdrillt sind und ein Aderpaar ausbilden. Der elektrische Leiter kann dabei als Litzenleiter aus beispielsweise sieben oder neunzehn verseilten Einzeldrähten oder als Massivleiter ausgeführt sein. Für kurze Übertragungsstrecken bis etwa 20 m kommen häufig Datenübertragungskabel mit Litzenleitern zum Einsatz. Sie zeichnen sich durch eine hohe Flexibilität aus. Bei längeren Übertragungstrecken werden bevorzugt Massivleiter eingesetzt, da diese durch ihren kompakten Leiterquerschnitt eine geringere Dämpfung als verseilte Litzenleiter aufweisen.The data transmission cable to be connected to the connector core has exactly two wires. Each wire consists of an electrical conductor that is covered by a wire insulation, whereby the wires are twisted together to form a wire pair. The electrical conductor can be designed as a stranded conductor made of, for example, seven or nineteen stranded individual wires or as a solid conductor. Data transmission cables with stranded conductors are often used for short transmission distances of up to around 20 m. They are characterized by a high degree of flexibility. Solid conductors are preferred for longer transmission distances, as their compact conductor cross-section means they have less attenuation than stranded stranded conductors.
Zum Schutz des Aderpaares gegen ein Übersprechen der Signale von und zu Aderpaaren benachbarter Datenübertragungskabel kann das Aderpaar von einer Paarschirmung umgeben sein, wobei diese Paarschirmung beispielsweise als leitfähiger Folienstreifen ausgestaltet sein kann, der um das Aderpaar gewickelt wird. Alternativ oder auch zusätzlich kann das Aderpaar von einem Schirmgeflecht umgeben sein.To protect the wire pair against crosstalk of signals from and to wire pairs of neighboring data transmission cables, the wire pair can be surrounded by a pair shield, whereby this pair shield can be designed, for example, as a conductive foil strip that is wound around the wire pair. Alternatively or additionally, the wire pair can be surrounded by a braided shield.
Die Adern des Datenübertragungskabels werden von einem Kabelmantel aus einem Isoliermaterial umgeben. Zwischen dem Adermantel und dem optional von einem Paarschirm umgebenen Aderpaar wird häufig ein Kabelschirm in Form eines leitfähigen Schirmgeflechts angeordnet. Dieser Kabelschirm schützt den durch die Adern des Datenübertragungskabels fließenden Signalstrom vor störenden Strahlungen, die von außen auf das Datenübertragungskabel einwirken können. Als Quellen derartiger äußerer Störstrahlungen sind beispielsweise Abstrahlungen von Handys, Mobilfunkmasten oder benachbarte unvollständig abgeschirmte oder ungeschirmte Datenübertragungsanordnungen in Form von Steckverbindern zu nennen.The wires of the data transmission cable are surrounded by a cable sheath made of an insulating material. A cable shield in the form of a conductive braided shield is often arranged between the wire sheath and the wire pair, which is optionally surrounded by a pair shield. This cable shield protects the signal current flowing through the wires of the data transmission cable from disruptive radiation that can affect the data transmission cable from the outside. Sources of such external interference include, for example, radiation from cell phones, cell phone masts or neighboring incompletely shielded or unshielded data transmission arrangements in the form of connectors.
Der in Rede stehende Verbinderkern beinhaltet genau zwei Kontakte, die eine elektrische Verbindung zwischen den Adern des Datenübertragungskabels und den Kontakten eines komplementär ausgebildeten Gegenverbinders ermöglichen. Der Aderanschluss an die Kontakte erfolgt dabei mittels Anschlusselementen. Aus dem Stand der Technik sind dem Fachmann Anschlusselemente in der Ausführung als Schneid-Klemm-Kontakte (IDC) und als Piercingkontakte (IPC) bekannt. Beispielhaft finden sich in der
Aus der
Die
In den
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Verbinderkern derart weiterzuentwickeln, dass er einen zuverlässigen, automatisierungsfähigen und kostenoptimierten Anschluss von Datenübertragungskabeln mit Litzen- und Massivleitern gewährleistet und minimale Außenabmessungen aufweist.The object of the present invention is therefore to further develop a generic connector core in such a way that it ensures a reliable, automation-capable and cost-optimized connection of data transmission cables with stranded and solid conductors and has minimal external dimensions.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Verbinderkern erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Aderaufnahmeteil des Verbinderkerns eine Mehrzahl an Befestigungselementen in Montagerichtung Y zur Realisierung einer Mehrzahl an Montagestellungen aufweist. Auf diese Weise ist es möglich, das Aderaufnahmeteil in mehreren Positionen relativ zum Isoliergehäuse des Verbinderkerns festzulegen. Die erste Montagestellung definiert eine Vorfixierung des Aderaufnahmeteils im Isoliergehäuse, in der sich die Aderanschlusselemente bereits im Führungsbereich der Anschlussöffnungen befinden, ohne in die Aderführungskanäle einzudringen, so dass die Adern des anzuschließenden Datenübertragungskabels ungehindert in die Aderaufnahmekanäle des Aderaufnahmeteils eingeführt werden können. Die Führungselemente des Aderaufnahmeteils werden in dieser Position bereits von komplementären Führungsöffnungen des Isoliergehäuses aufgenommen. Die anschließende lineare Bewegung des mit den Adern des Datenübertragungskabels bestückten Aderaufnahmeteils in Montagerichtung Y bewirkt ein Ein- und Durchdringen der Anschlusskomponenten der Anschlusselemente der Kontakte durch die Aderisolierungen hindurch und im weiteren Verlauf ein Einschneiden in den Aderleiter hinein, der auf diese Weise kontaktiert wird. Die zweite Montagestellung sichert das Aderaufnahmeteil in seiner finalen Position im Isoliergehäuse.This object is achieved according to the invention in a generic connector core in that the wire receiving part of the connector core has a plurality of fastening elements in the assembly direction Y to realize a plurality of assembly positions. In this way, it is possible to fix the wire receiving part in several positions relative to the insulating housing of the connector core. The first assembly position defines a pre-fixing of the wire receiving part in the insulating housing, in which the wire connection elements are already located in the guide area of the connection openings without penetrating into the wire guide channels, so that the wires of the data transmission cable to be connected can be introduced unhindered into the wire receiving channels of the wire receiving part. The guide elements of the wire receiving part are already received in this position by complementary guide openings in the insulating housing. The subsequent linear movement of the wire receiving part equipped with the wires of the data transmission cable in the assembly direction Y causes the connection components of the connection elements of the contacts to penetrate through the wire insulation and then cut into the wire conductor, which is contacted in this way. The second assembly position secures the wire receiving part in its final position in the insulating housing.
Dies ermöglicht eine Anlieferung des Verbinderkerns zur Kabelkonfektionierung in einem Zustand, in dem das Aderaufnahmeteil eine Position in der ersten Montagestellung einnimmt. Der Anschluss des Datenübertragungskabels in einer industriellen Fertigung beschränkt sich damit auf das Einführen der freigelegten Adern des Datenübertragungskabels in die dafür vorgesehenen Aderaufnahmekanäle des Aderaufnahmeteils und eine anschließende lineare Bewegung des Aderaufnahmeteils in das Isoliergehäuse des Verbinderkerns hinein in Montagerichtung Y bis zum Erreichen der finalen zweiten Montagestellung. Auf dies Weise wird eine kostengünstige und automatisierungsfähige Konfektionierung von Datenübertragungskabeln mit dem Verbinderkern ermöglicht.This enables the connector core to be delivered for cable assembly in a state in which the wire receiving part is in the first assembly position. The connection of the data transmission cable in industrial production is therefore limited to inserting the exposed wires of the data transmission cable into the wire receiving channels provided for this purpose in the wire receiving part and a subsequent linear movement of the wire receiving part into the insulating housing of the connector core in assembly direction Y until the final second assembly position is reached. This enables cost-effective and automated assembly of data transmission cables with the connector core.
In einer vorteilhaften Ausführung weisen die Aderaufnahmekanäle des Aderaufnahmeteils einen mechanischen Anschlag für die Adern des Datenübertragungskabels auf. Dies ermöglicht wiederholgenaue Anschlüsse.In an advantageous embodiment, the wire receiving channels of the wire receiving part have a mechanical stop for the wires of the data transmission cable. This enables repeatable connections.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das Aderaufnahmeteil mit seitlichen Öffnungen zu versehen. Auf diese Weise wird eine visuelle, automatisierungsfähige Anwesenheitskontrolle der Adern in den Aderaufnahmekanälen ermöglicht.It has proven advantageous to provide the wire receiving part with openings on the side. This enables a visual, automated presence check of the wires in the wire receiving channels.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Aderaufnahmeteil Führungselemente zum Isoliergehäuse auf, die ihre Führungsfunktion bereits in der ersten Montagestellung ausüben. Auf diese Weise wird eine definierte lineare, automatisierungsfähige Bewegung des Aderaufnahmeteils zum Isoliergehäuse erreicht. Bei geeigneter Anordnung können die Führungselemente außerdem noch eine vorteilhafte mechanische Kodierung des Aderaufnahmeteils zum Isoliergehäuse bewirken.In a preferred embodiment, the wire receiving part has guide elements for the insulating housing, which already perform their guide function in the first assembly position. In this way, a defined linear, automated movement of the wire receiving part to the insulating housing is achieved. With a suitable arrangement, the guide elements can also bring about an advantageous mechanical coding of the wire receiving part to the insulating housing.
In einer vorteilhaften Ausführung wird jeder Kontakt des Verbinderkerns einstückig ausgeführt. Auf diese Weise werden sich negativ auf die Übertragungsqualität auswirkende Übergangswiderstände und Geometriesprünge vermieden. Fehlende Übergangsstellen innerhalb des Kontakts wirken sich positiv auf die Strombelastung aus. Außerdem entfallen die Montagekosten für sehr filigrane und sensibel zu handhabende Kontaktteile.In an advantageous design, each contact of the connector core is made in one piece. This avoids transition resistance and geometric jumps that have a negative impact on the transmission quality. The lack of transition points within the contact has a positive effect on the current load. In addition, the assembly costs for very delicate and sensitive contact parts are eliminated.
Es kann vorgesehen sein, die Kontakte aus einem gemeinsamen Stanz-Biegewerkzeug zu fertigen und sie erst vor oder nach der Montage im Isolierkörper zu trennen.It may be intended to manufacture the contacts from a common punching and bending tool and to separate them only before or after assembly in the insulating body.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kontakte des Verbinderkerns mit speziellen Piercingkontakten (IPC) als Anschlusselemente für die isolierten Adern des anzuschließenden Datenübertragungskabels ausgestattet werden. Jeder Piercingkontakt weist dabei insgesamt drei Anschlusskomponenten auf, wobei die mittlere Anschlusskomponente die doppelte Breite gegenüber den beiden schmalen Anschlusskomponenten einnimmt, und wobei die beiden schmalen Anschlusskomponenten einen Verschränkungswinkel A zur breiten Anschlusskomponente einnehmen. Der Verschränkungswinkel A bewirkt beim Anschluss einer Litzenader ein Einstechen der drei Anschlusskomponenten in die miteinander verseilten Einzeldrähte. Beim Anschluss eines Massivleiters werden durch den Verschränkungswinkel A die drei Anschlusskomponenten beim Auftreffen auf den Massivleiter nach außen gebogen, drücken sich durch ihre Federkraft seitlich in den weicheren Massivleiter ein und bewirken auf diese Weise die Kontaktierung zum Massivleiter.It is particularly advantageous if the contacts of the connector core are equipped with special piercing contacts (IPC) as connection elements for the insulated wires of the data transmission cable to be connected. Each piercing contact has a total of three connection components, with the middle connection component being twice as wide as the two narrow connection components, and with the two narrow connection components forming an angle of intersection A with respect to the wide connection component. When a stranded wire is connected, the angle of intersection A causes the three connection components to penetrate into the stranded individual wires. When a solid conductor is connected, the angle of intersection A causes the three connection components to bend outwards when they hit the solid conductor, pressing themselves laterally into the softer solid conductor due to their spring force and thus establishing contact with the solid conductor.
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Verschränkungswinkel A einen Wert in einem Bereich zwischen 2° und 20° einnimmt. Auf diese Weise wird ein Einstechen der Anschlusskomponenten in die verseilten Einzeldrähte einer Litzenader ermöglicht, ohne eine Verformung der Anschlusskomponenten zu bewirken. Bei Verwendung eines Massivleiters erfolgt durch den definierten Verschränkungswinkel A eine definierte und gerichtete Verformung der Anschlusskomponenten nach außen, so dass diese im weiteren Verlauf des Aderanschlusses seitlich in den Massivleiter einschneiden können.It has proven to be particularly advantageous if the angle of entanglement A has a value in a range between 2° and 20°. This allows the connection components to be inserted into the stranded individual wires of a stranded conductor without causing the connection components to deform. When using a solid conductor, the defined twisting angle A results in a defined and directed deformation of the connection components outwards, so that they can cut laterally into the solid conductor as the conductor connection continues.
In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Anschlusskomponenten der Anschlusselemente Einführfasen auf. Diese verbessern einerseits das Einstechen der Endbereiche der Anschlusskomponenten in die verseilten Einzeldrähte von Litzenadern und verbessern andererseits die gezielte Verformung der Anschlusskomponenten beim Auftreffen auf Massivleiter.In a preferred embodiment, the connection components of the connection elements have insertion bevels. On the one hand, these improve the penetration of the end areas of the connection components into the stranded individual wires of stranded conductors and, on the other hand, improve the targeted deformation of the connection components when they come into contact with solid conductors.
Für einen optimalen Einsatz des SPE-Steckverbinders ist es sinnvoll, die Kontakte so auszugestalten, dass diese Datensignale und elektrische Energie mit einer Leistung bis 50 W übertragen können.For optimal use of the SPE connector, it is advisable to design the contacts so that they can transmit data signals and electrical energy with a power of up to 50 W.
Es ist möglich, die Anschlusselemente alternativ als Schneid-Klemm-Kontakte (IDC) auszuführen.It is possible to alternatively design the connection elements as insulation displacement contacts (IDC).
In einer bevorzugten Anwendung wird der Verbinderkern von einem Schirmteil umgeben, um störende äußere Strahlung auf den Verbinderkern zu vermeiden.In a preferred application, the connector core is surrounded by a shielding part to avoid disturbing external radiation on the connector core.
Es erweist sich als vorteilhaft, das Schirmteil einstückig mit Kontaktelementen zum Gegensteckverbinder und zum Kabelschirm des anzuschließenden Datenübertragungskabels zu gestalten. Dies ermöglicht minimale Übergangswiderstände innerhalb des Schirmteils.It is advantageous to design the shielding part as a single piece with contact elements for the mating connector and the cable shield of the data transmission cable to be connected. This enables minimal contact resistance within the shielding part.
Für eine montagefreundliche Ausführung ist es sinnvoll, den Verbinderkern so zu gestalten, dass keine Sonderwerkzeuge zum Anschluss des Datenübertragungskabels notwendig sind.For an easy-to-install design, it is advisable to design the connector core in such a way that no special tools are required to connect the data transmission cable.
In einer vorteilhaften Verwendung ist der von einem optionalen Schirmteil umgebene Verbinderkern in einem Steckverbinder mit einer zusätzlichen Kabeltülle versehen.In an advantageous use, the connector core surrounded by an optional shielding part in a connector is provided with an additional cable grommet.
In einer vorteilhaften alternativen Ausführung weist die Kabeltülle einen Kabelknickschutz auf.In an advantageous alternative design, the cable grommet has a cable kink protection.
Es kann vorgesehen sein, die zusätzliche Kabeltülle fest oder lösbar verbindbar mit dem Verbinderkern und dem Mantel des anzuschließenden Datenübertragungskabels auszugestalten. Feste Verbindungen können beispielsweise stoffschlüssig sein. Als lösbare Verbindungen sind dem Fachmann beispielsweise Snap-In-Verbindungen bekannt.It can be provided that the additional cable grommet can be designed to be permanently or detachably connected to the connector core and the sheath of the data transmission cable to be connected. Permanent connections can, for example, be materially bonded. Snap-in connections are known to the person skilled in the art as detachable connections.
Für eine industrielle Kabelkonfektionierung kann die zusätzliche Kabeltülle als eine den Verbinderkern und zumindest teilweise den Kabelmantel umhüllende Umspritzung vorgesehen sein. Die Umspritzung erfolgt in einem separaten Spritzgusswerkzeug, wobei die umspritzte Kabeltülle auch als eine das Handling unterstützende Griffumspritzung ausgeführt und wirksam sein kann.For industrial cable assembly, the additional cable grommet can be provided as an overmolding that encloses the connector core and at least partially the cable sheath. The overmolding is carried out in a separate injection molding tool, whereby the overmolded cable grommet can also be designed and effective as a handle overmolding that supports handling.
Die nachfolgende Beschreibung vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung.The following description of advantageous embodiments of the invention serves to explain in more detail in conjunction with the drawing.
Es zeigen:
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1 : eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns mit angeschlossenem Datenübertragungskabel in einer ersten vorteilhaften Ausführung; -
2 : eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns aus1 nach der Art einer Explosionszeichnung; -
3 : eine perspektivische Ansicht des ersten Kontakts aus1 ; -
4 : eine vergrößerte Seitenansicht auf das Anschlusselement des Kontakts aus3 ; -
5 : eine Schnittansicht des Kontakts aus4 ; -
6 : eine perspektivische Ansicht des zweiten Kontakts aus1 ; -
7 : eine perspektivische Ansicht eines Kontaktsatzes aus miteinander verbundenen und aus einem gemeinsamen Werkzeug gefertigten Kontakten 1 und 2 des Verbinderkerns aus den3 und6 ; -
8 : eine perspektivische Ansicht des Isoliergehäuses aus1 ; -
9 : eine weitere teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Isoliergehäuses aus8 ; -
10 : eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Isoliergehäuses mit eingesetzten Kontakten aus1 ; -
11 : eine vergrößerte Darstellung vonDetail W aus 10 ; -
12 : eine Draufsicht auf das Isoliergehäuse mit eingesetzten Kontakten aus10 ; -
13 : eine vergrößerte Darstellung vonDetail V aus 12 ; -
14 : eine perspektivische Ansicht des Aderaufnahmeteils aus1 ; -
15 : eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Aderaufnahmeteils aus14 ; -
16 : eine weitere perspektivische Ansicht des Aderaufnahmeteils aus1 ; -
17 : eine weitere perspektivische Ansicht des Aderaufnahmeteils aus1 ; -
18 : eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns mit angeschlossenem Datenübertragungskabel aus1 in einer ersten Montagestellung des Aderaufnahmeteils; -
19 : eine Schnittansicht des Verbinderkerns mit Datenübertragungskabel aus18 ; -
20 : eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns mit angeschlossenem Datenübertragungskabel aus1 in einer zweiten Montagestellung des Aderaufnahmeteils; -
21 : eine Schnittansicht des Verbinderkernsmit Datenübertragungskabel aus 20 in der zweiten Montagestellung des Aderaufnahmeteils; -
22 : eine perspektivische Ansicht des Verbinderkerns aus1 mit zusätzlich montiertem Schirmteil; -
23 : eine weitere teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht des Verbinderkerns aus1 mit zusätzlich montiertem Schirmteil; -
24 : eine vergrößerte Darstellung vonDetail Z aus 23 ; -
25 : eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht eines Steckverbinders mit einem Verbinderkern aus23 mit montierter Kabeltülle; -
26 : eine Seitenansicht des Steckverbinders aus25 mit aufgeschnittener Kabeltülle;
-
1 : a perspective view of the connector core with connected data transmission cable in a first advantageous embodiment; -
2 : a perspective view of the connector core from1 in the manner of an exploded view; -
3 : a perspective view of the first contact from1 ; -
4 : an enlarged side view of the connection element of the contact3 ; -
5 : a sectional view of the contact4 ; -
6 : a perspective view of the second contact from1 ; -
7 : a perspective view of a contact set of interconnected contacts 1 and 2 of the connector core from the3 and6 ; -
8th : a perspective view of the insulating housing from1 ; -
9 : another partially broken perspective view of the insulating housing from8th ; -
10 : a partially broken perspective view of the insulating housing with inserted contacts made of1 ; -
11 : an enlarged view of detail W from10 ; -
12 : a top view of the insulating housing with inserted contacts made of10 ; -
13 : an enlarged view of detail V from12 ; -
14 : a perspective view of the wire receiving part from1 ; -
15 : a partially broken perspective view of the wire receiving part from14 ; -
16 : another perspective view of the wire receiving part from1 ; -
17 : another perspective view of the wire receiving part from1 ; -
18 : a perspective view of the connector core with connected data transmission cable from1 in a first assembly position of the wire receiving part; -
19 : a sectional view of the connector core with data transmission cable from18 ; -
20 : a perspective view of the connector core with connected data transmission cable from1 in a second mounting position of the wire receiving part; -
21 : a sectional view of the connector core with data transmission cable from20 in the second mounting position of the wire receiving part; -
22 : a perspective view of the connector core from1 with additionally mounted umbrella part; -
23 : another partially broken perspective view of the connector core from1 with additionally mounted umbrella part; -
24 : an enlarged view of detail Z from23 ; -
25 : a partially broken away perspective view of a connector with a connector core made of23 with mounted cable grommet; -
26 : a side view of the connector from25 with cut open cable grommet;
In den
Das an den Verbinderkern 10 anzuschließende Datenübertragungskabel 11 weist zwei Adern 12 auf. Jede Ader 12 besteht aus einem elektrischen Leiter 14, der von einer Aderisolierung 13 umhüllt wird, wobei die Adern 12 miteinander verdrillt sind und ein Aderpaar ausbilden. Der elektrische Leiter 14 ist beispielhaft als Massivleiter ausgeführt. Alternativ können Litzenleiter aus beispielsweise sieben oder neunzehn miteinander verseilten Einzeldrähten zum Einsatz kommen. Das aus den Adern 12 gebildete Aderpaar wird von einer Schirmfolie 15 und dem Kabelmantel 17 umgeben. Zwischen dem Kabelmantel 17 und der Schirmfolie 15 ist zusätzlich ein Schirmgeflecht 16 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel über den Kabelmantel 17 zurückgeschlagen wurde.The
Der Verbinderkern 10 besteht aus dem Isoliergehäuse 80, das die Kontakte 20, 60 form- und kraftschlüssig aufnimmt, sowie aus einem Aderaufnahmeteil 120. Das Aderaufnahmeteil 120 und das Isoliergehäuse 80 sind form- und kraftschlüssig lösbar miteinander verbindbar.The
Der in den
Das Anschlusselement 40 weist drei Anschlusskomponenten 41, 42 und 43 auf, die einstückig mit dem Kontaktstreifen 21 verbunden sind. Die beiden äußeren identischen Anschlusskomponenten 42, 43 sind gegenüber der mittleren Anschlusskomponente 41 derart gegeneinander verschränkt, dass die Kontaktflächen 52, 53 der Anschlusskomponenten 42, 43 einen Verschränkungswinkel A zur Kontaktfläche 51 der Anschlusskomponente 41 symmetrisch zur Mitte 50 des Kontaktstreifens 21 einnehmen. Im abgebildeten Ausführungsbeispiel weist der Verschränkungswinkel A einen beispielhaften Wert von 9° auf. Die Anschlusskomponenten 41, 42, 43 münden außen in seitlich angeprägte vertikale Begrenzungsflächen 44, 45, 46 und innen in angeprägte Einführfasen 47, 48, 49. Die Einführfasen 47, 49 der Anschlusskomponenten 42, 43 nehmen dabei einen Öffnungswinkel B symmetrisch zur Mitte 50 des Kontaktstreifens 21 zur Einführfase 48 der Anschlusskomponente 41 ein. Im offenbarten Ausführungsbeispiel hat der Winkel B einen Wert von 50°. An seinem dem Kontaktstreifen 21 abgewandten Endbereich münden die Anschlusskomponenten 41, 42, 43 in die Endflächen 54, 55, 56, die derart klein gewählt sind, dass sie Kontaktspitzen ausbilden, die zur Kontaktierung anzuschließender Adern 12 mit Litzenleitern in die miteinander verseilten Einzeldrähte eindringen können. Im Ausführungsbeispiel beträgt die Länge der Endflächen 54, 55 und 56 beispielhaft 0,06 mm.The
Zur Optimierung des beschriebenen Eindringverhaltens weisen die Anschlusskomponenten 41, 42, 43 an ihren freien Endbereichen weitere Fasen 57, 58 auf. Dies wird insbesondere aus der
Der Verschränkungswinkel A und der Öffnungswinkel B ermöglichen eine gezielte Verformung der Anschlusskomponenten 41, 42 und 43 beim Auftreffen eines Massivleiters 14 auf die Fasenflächen 47, 48 und 49 durch eine definierte Verformung. Im weiteren Verlauf des Anschlussvorgangs schneiden die Kontaktflächen 51, 52 und 53 seitlich in den Massivleiter 14 ein, da die Anschlusskomponenten 41, 42 und 43 härter als der Massivleiter 14 des Datenübertragungskabels 11 sind.The interlacing angle A and the opening angle B enable a targeted deformation of the
Für eine symmetrische Verformung der Anschlusskomponenten 41, 42, 43 zur Mitte 50 des Kontaktstreifens 21 beim Anschluss eines Massivleiters ist es von entscheidender Bedeutung, die Breite C der Anschlusskomponente 41 so auszulegen, dass diese sich aus der Summe der Breite D der Anschlusskomponenten 42, 43 ergibt. Dies wird insbesondere aus der
Das Kontaktelement 30 ist gemäß
Die
Die
Die
Von der Begrenzungswand 85 erstreckt sich in Richtung des Gegensteckverbinders der bereits erwähnte Gehäuseabschnitt 100 mit einem quaderähnlichen Querschnitt, der von zwei Durchgangsöffnungen 105, 106 zur Aufnahme der Kontaktelemente 30, 64 der Kontakte 20, 60 durchgriffen wird. Der Gehäuseabschnitt 100 ist mittels einer Verstärkungsrippe 103 mit der Begrenzungswand 85 verbunden und weist an seiner Oberseite 101 eine Ausnehmung 102 auf, die als Freiraum zur Anordnung eines Rasthebels für eine lösbare Verbindung des Verbinderkerns 10 mit einem Gegenverbinder dient. Die Vertiefung 97 in der Begrenzungswand 85 dient als Freiraum für eine optionale Montage eines zusätzlichen Schirmteils 200, das den Verbinderkern 10 in Umfangsrichtung umgibt.The
Die
Das in den
Aus den Seitenflächen 124, 125 ragen insgesamt vier Führungselemente in Form von Führungsrippen 130, 131, 132 und 133 heraus, die beim Einsetzen des Aderaufnahmeteils 120 in die komplementär ausgebildeten Ausnehmungen 90, 91 des Isoliergehäuses 80 einen wirksamen Formschluss ausbilden. Für ein optimales Einsetzen des Aderaufnahmeteils 120 in das Isoliergehäuse 80 sind die Führungsrippen 130, 131, 132, 133 und die Ausnehmungen 90, 91 mit Einführschrägen versehen.A total of four guide elements in the form of
Zwischen den Stirnflächen 122 und 123 erstrecken sich zwei Durchgangsöffnungen als Aderaufnahmekanäle 140, 150 zur Aufnahme der Adern 12 des anzuschließenden Datenübertragungskabels 11, wobei jeder Aderaufnahmekanal 140, 150 einen Abschnitt mit einem kreisrunden an zwei Seiten abgeflachten Querschnitt 142, 152 aufweist, der an der Stirnseite 122 in kegelförmig erweiterte Abschnitte 141, 151 mündet, um das Einführen der Adern 12 zu erleichtern. Die Abflachungen an zwei Seiten der Querschnittsfläche, 142, 152 dienen der Zentrierung von Adern unterschiedlicher Durchmesser in den Aderaufnahmekanälen 140, 150.Two through-openings extend between the end faces 122 and 123 as
In Steckrichtung X verengen sich die Aderaufnahmekanäle 140, 150 über die Aderanschlagsflächen 143, 153 auf schlitzförmige Öffnungen 147, 157, deren Breite so ausgelegt ist, dass sie einen Formschluss zu den in den Ausnehmungen 93, 94 angeordneten Kontakten 20, 60 ausbilden. Die Aderanschlagsflächen 143, 153 begrenzen die Einführtiefe der Adern 11 in das Aderaufnahmeteil 120 in Steckrichtung X. An den Seitenflächen 124, 125 sind zwei Durchbrüche 134, 135 angeordnet, die eine visuelle Kontrolle der Position der eingeführten Adern 11 in die Aderaufnahmekanäle 140, 150 des Aderaufnahmeteils 120 ermöglichen.In the plug-in direction X, the
Von der Abdeckfläche 126 erstrecken sich bis zu den Aderaufnahmekanälen 140, 150 zwei Kontaktführungsöffnungen 144, 154, die mit Einführfasen 145, 155 versehen sind. Beim Einsetzen des mit den Adern 11 bestückten Aderaufnahmeteils 120 in das Isoliergehäuse 80 durchgreifen die Anschlusskomponenten 40 der Kontakte 20, 60 die Kontaktführungsöffnungen 144, 154, durchschneiden die Aderisolierung 13 und kontaktieren den Aderleiter 14. Dies wird insbesondere aus den
Ausgehend von der Stirnfläche 122 erstreckt sich zwischen den Abdeckflächen 126, 127 eine Trennrippe 136 in Richtung des anzuschließenden Datenübertragungskabels 11, die das Einführen der Adern 12 erleichtert.Starting from the
An der Abdeckfläche 127 sind zwei Vertiefungen 180, 181, die eine formschlüssige Verbindung zu einem zusätzlichen optionalen Schirmteil 200 ermöglichen. On the
An den Seitenflächen 124, 125 sind zwischen den Führungsrippen 130, 132 und 131, 133 Befestigungselemente 160, 170 angeordnet, mit jeweils zwei Befestigungskomponenten als Rastvorsprünge 161, 165, 171, 175, die beim Einsetzen des Aderaufnahmeteils 120 in Montagerichtung Y in die komplementären Ausnehmungen 86, 88 mit den Anschlagsflächen 87, 89 einen Formschluss ausbilden. Jeder Rastvorsprung 161, 165, 171, 175 weist eine Anlaufschräge 162, 166, 172, 176 auf. Die Rastflächen 163, 167, 173, 177 dienen der formschlüssigen Verbindung zu den komplementären Anschlagsflächen 87, 89 des Isoliergehäuses 80.Fastening
Die Befestigungselemente 160, 170 ermöglichen insgesamt zwei Montagestellungen des Aderaufnahmeteils 120 relativ zum Isoliergehäuse 80 in Montagerichtung Y, die nachfolgend gemäß den
Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung von den Kontakten 20, 60 zu den Aderinnenleitern 14 erfolgt das weitere Einschieben des Aderaufnahmeteils 120 in das Isoliergehäuse 80 in Montagerichtung Y. Dabei werden die Seitenwände 83, 84 durch die Anlaufschrägen 166, 176 im Sinne eines Keilschubgetriebes temporär unter Ausnutzung ihrer Elastizität nach außen gebogen. Nach Erreichen der zweiten Montagestellung des Aderaufnahmeteils 120 im Isoliergehäuse 80 bewegen sich die Seitenwände 83, 84 wieder in ihre Ausgangslage zurück. Zur Lagesicherung des Aderaufnahmeteils 120 im Isoliergehäuse 80 untergreifen in der zweiten Montagestellung die Rastflächen 167, 177 der Rastvorsprünge 165, 170 die komplementären Anschlagsflächen 87, 89 des Isoliergehäuses 80. Die Bewegung des Aderaufnahmeteils 120 in das Isoliergehäuse 80 in Montagerichtung Y bewirkt ein Eindringen der Anschlusselemente 40 der Kontakte 20, 60 in die in den Aderaufnahmekanälen 140, 150 angeordneten Adern 12, wobei die Anschlusskomponenten 41, 42, 43 zunächst die Aderisolierungen 13 durchschneiden und anschließend in den Aderinnenleiter 14 eindringen und auf diese Weise die gewünschte Kontaktierung herstellen. Dieser Vorgang wird aus den
In den
Das einstückige Schirmteil 200 weist eine Mehrzahl von Verbindungsschnittstellen 205, 211, 212 auf, die dem Fachmann bekannt sind. An der Oberseite 201 des Schirmteils 200 ist ein federnder Balken in Form eines Rasthebels 202 angeordnet, der der Außenkontur des Schirmteils 200 folgend an seinem dem Gegenverbinder zugewandten Endbereich 210 in einen Rastvorsprung 203 mündet. Der Rasthebel 202 mit seinem Rastvorsprung 203 ermöglicht eine lösbare Verbindung des vom Schirmteil 200 umgebenen Verbinderkerns 10 zu einer komplementären Öffnung eines Gegenverbinders.The one-
Das Schirmteil beinhaltet seitlich vom federnden Balken 203 zwei Kontaktfedern 213, 214 für eine kraftschlüssige Kontaktierung des Schirmteils 200 zum Schirmteil eines Gegenverbinders.The shield part includes two contact springs 213, 214 on the side of the
Von der Unterseite 206 des Schirmteils 200 erhebt sich eine Lasche 204, die der formschlüssigen Lagesicherung einer zusätzlichen Kabeltülle 250 dient, die den Verbinderkern 10 und das Schirmteil 200 in Umfangsrichtung umgibt und zu diesem Zweck in eine dafür vorgesehene komplementäre Öffnung 256 einrastet.A
Die an der Seitenfläche 207 angeordnete Lasche 208 greift in die komplementäre Vertiefung 181 des Aderaufnahmeteils 120 ein und sichert damit die Position des Schirmteils 200 zum Verbinderkern 10 in Steckrichtung X. Dies wird insbesondere aus der
Die
Die Kabeltülle 250 weist einen Grundkörper 251 auf, der das den Verbinderkern 10 umgebende Schirmteil 200 in Umfangsrichtung umgibt und die Funktion eines mechanischen und eines IP20-Schutzes ausübt. Stirnseitig ist der hohle Grundkörper 251 mit Öffnungen 254 und 255 versehen, die an die Größe des Verbinderkerns 10 mit dem Schirmteil 200 und an den Mantelaußendurchmesser des anzuschließenden Datenübertragungskabels 11 angepasst sind und auf diese Weise ein Aufschieben der Kabeltülle 250 auf den Verbinderkern 10 und das Schirmteil 200 in Montagerichtung X ermöglichen. Zur Lagesicherung der Kabeltülle 250 dient die Rastlasche 204 des Schirmteils 200, die nach dem Erreichen der finalen Montageposition, in der die Anschlagsfläche 209 am komplementären Anschlag 257 zur Anlage kommt, in die Öffnung 256 an der Unterseite 253 formschlüssig eingreift.The
Auf der Oberseite 252 ist ein beweglich zum Grundkörper 251 ausgeführter Betätigungshebel 258 vorgesehen, der durch eine Bewegung senkrecht zur Montagerichtung X über den Rasthebel 203 mit dem Rastvorsprung 204 des Steckverbinders 300 die lösbare Verbindung zu einem Gegenverbinder ermöglicht.On the
Optional kann der dem anzuschließenden Datenübertragungskabel 11 zugewandte Endbereich mit der Öffnung 255 zusätzlich mit einem Knickschutz versehen sein. Ein derartiger Kabelknickschutz ist dem Fachmann beispielsweise aus der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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